Как работать плазморезом ручным: Настройка аппарата плазменной резки. Статья

alexxlab | 18.02.2023 | 0 | Разное

Настройка аппарата плазменной резки. Статья

Плазменная резка. Основные настройки перед началом работы.

Плазма, которую производит комплекс для воздушно-плазменной резки, это ионизированный и нагретый воздух, который перешел в четвертое агрегатное состояние и стал проводником электрического тока. Температура плазмы составляет почти 30000 градусов. Столб плазмы расплавляет металл и выдувает его из зоны резки. Плазморезы широко применяются во всех отраслях машиностроения, при монтажных или демонтажных работах, во время ремонта разнообразного оборудования и в частном хозяйстве.

В отличие от ручного инструмента, плазморез значительно быстрее позволяет выполнить резку и, кроме того, кромки детали в большинстве случаев не требуют дополнительной обработки. Линия реза может быть любой конфигурации, что делает плазморез универсальным инструментом.

Для понимания схемы правильной настройки комплекса для воздушно-плазменной резки (плазмореза) сначала определимся с основными компонентами:

Источник питания – вырабатывает ток резки с штыковой вольт-амперной характеристикой. Может быть трансформаторным или инверторным, с контактным или бесконтактным поджигом дуги, промышленным (подключается к трехфазной сети питания 380В) или бытовым (подключается к однофазной сети питания 220В).

Плазмотрон – резак в котором формируется плазменная дуга и которым непосредственно оперирует специалист при выполнении работы. Основные компоненты плазмотрона – это сопло, благодаря которому можно управлять формой плазменного потока, и электрод;

Компрессор – необходим для подачи сжатого воздуха в систему.

Программу настройки плазмореза при ручной резке рассмотрим на примере оборудования JASIC CUT-100 (L204) с использованием ручного плазмотрона P-80. JASIC CUT-100 (L204) относится к промышленному инверторному оборудованию, подключается к трехфазной сети питания и имеет бесконтактное зажигание дуги.

Смонтируйте оборудование таким образом, чтобы на расстоянии не менее 0,5 м от задней и передней панели не было предметов, затрудняющих циркуляцию воздуха и доступ к органам управления.

Отрегулируйте на источнике питания ток резки, пользуясь эмпирической зависимостью: 3-4 Ампера на миллиметр толщины детали из черного металла, и 7-8 Ампер на миллиметр толщины детали из коррозионностойкой стали (нержавейки). Итак, тока резки величиной 80 Ампер будет достаточно для качественной резки углеродистой стали толщиной 20 мм.

Проверьте правильность выбора диаметра (в миллиметрах) выходного отверстия сопла на плазмотроне в зависимости от тока резки:

1.1 мм – до 40 Ампер;

1.3 мм – от 30 до 60 Ампер;

1.5 мм – от 50 до 80 Ампер;

1.7 мм – от 70 до 100 Ампер;

Отрегулируйте рабочее давление воздуха – включите подачу воздуха путем нажатия кнопки на плазмотроне на плазмотроне, во время вытока воздуха через сопло, установите значение 0,5 МПа на манометра, расположенном на источнике питания плазмореза. Качество подготовленного воздуха и его давление напрямую влияют на качество резки и долговечность работы расходных части плазмотрона, поскольку воздух обеспечивает не только непосредственно горение дуги и выдувание расплавленного металла, а также выполняет функцию охлаждения плазмотрона.

Воздух перед подачей в тракт плазмореза, нужно очистить от пыли, масла, а также осушить. Чтобы достичь оптимального результата, воздух должен соответствовать требованиям ISO 8573-1: 2010 Class 1.2.2.

Выберите нужный режим работы оборудования два (2Т) или четыре (4Т) такта. В режиме 2Т при нажатии кнопки на плазмотроне пилотная/режущая дуга зажигается, а при ее отпускании – гаснет. В режиме 4Т оборудование продолжает работать после отпускания кнопки на плазмотроне. Если повторно нажать кнопку на плазмотроне в режиме 4Т, оборудование переходит в состояние затухания дуги.

Настройка плазмореза с ЧПУ отличается только необходимостью выбора режима работы 2Т, все остальные настройки такие же, как и при ручной резке. При использовании машины с ЧПУ кнопка управления на плазмотроне не используется, управление работой источника питания происходит с пульта машины ЧПУ.

Кроме силы тока, давления воздуха и диаметра выходного отверстия сопла, качество кромок деталей также зависит от скорости перемещения плазмотрона. Резку необходимо проводить со скоростью, которая не позволит потоку искр попадать на сопло и изолирующую втулку плазмотрона. Слишком медленная скорость влечет возникновение грата с обратной стороны детали, широкой зоны резки и перегрева детали, а высокая скорость не позволит прорезать металл насквозь. Скорость резки всегда подбирается эмпирически для каждого случая отдельно.

Плазменная резка и особенности плазменно-воздушного оборудования

Плазменная резка при помощи плазменно-воздушного оборудования является одним из наиболее эффективных методов разделительной обработки практически всех видов металлов и их сплавов. Это обусловлено не только высокими характеристиками плазменной резки (экономичность, быстрота, эффективность), но и превосходным качеством результатов. Плазменно-воздушные аппараты позволяют получать предельно тонкие и ровные края с минимальным количеством легкоудаляемого грата на кромках без коробления или деформации самого металла. Такое возможно благодаря колоссальной температуре плазмы, которая образуется в результате подачи сжатого воздуха на образующуюся между плазмотроном и изделием/заготовкой электрическую дугу.

Существует довольно большое количество разновидностей аппаратов для плазменно-воздушной обработки металла, поэтому важно знать наиболее важные их характеристики и особенности, которые следует учитывать при выборе этого оборудования.

Разновидности аппаратов для ручной плазменно-воздушной резки

Все аппараты плазменной резки можно поделить по следующим типам:

• Ручные – аппараты для ручной плазменной резки, которые используются и в условиях цеха, и на объектах. Так как работа производится вручную, качество реза несколько ниже из-за допустимых погрешностей
• Машинные – аппараты для работы в условиях цеха. Позволяют получать идеальные (в том числе и фигурные) резы. Имеют значительные габариты и менее мобильны, чем ручной тип плазморезов

Также можно провести классификацию по принципу работы:

• Контактные – используются для резки токопроводящих металлов, так как в данном случае само изделие выступает в качестве анода. Дуга возникает между металлом и электродом
• Бесконтактные – в данном случае сам разрезаемый металл не участвует в образовании дуги, которая возникает между внутренним электродом плазмотрона и его наконечником

По типу источника питания:

• Инверторные – экономичные по затрате электроэнергии, малогабаритные, обеспечивают стабильное горение дуги, но более требовательны к качеству электропитания
• Трансформаторные – тяжелее, больше, но отличаются более высокой продолжительностью нагрузки, хоть и потребляют больше энергии

Принцип резки у всех аппаратов схож. Плазмообразующий газ подается в плазмотрон, в котором находится катод (электрод). Для этого используется встроенный или выносной компрессор, баллон со сжатым воздухом, который обязательно подается через фильтр и осушитель. В результате возгорания дуги образуется плазма, которая вырывается из наконечника плазмотрона и разрезает металл толщиной от 1 мм и более.

Из-за высокой температуры и скорости плазменной струи, эффективность резки в несколько раз выше, чем при газокислородной резке. При этом металл не коробится и не деформируется, а грат, образующийся на краях реза, легко удаляется, после чего остаётся ровная кромка.

Ключевые критерии выбора аппарата плазменно-воздушной резки

Основной упор мы сделаем на критерии выбора аппарата именно для ручной плазменно-воздушной резки, так как они наиболее распространены, могут применяться практически в любых условиях. Итак, к самым важным параметрам оборудования можно отнести:

• Мощность аппарата и номинальный ток – мощность указывается в кВт, а номинальный ток – в амперах. Чем выше номинальный ток, тем более толстый металл способен будет разрезать плазмотрон. Причем большим плюсом здесь будет возможность плавной регулировки тока
• Продолжительность нагрузки – очень важный показатель – это соотношение времени непрерывной работы и последующего «отдыха». Чем выше ПН, тем эффективнее будет работа аппарата, что особенно важно в условиях повышенной интенсивности эксплуатации
• Толщина и тип разрезаемого металла – очень важно обращать внимание не только на толщину металла, но и его тип, так как если аппарат рассчитан на резку низкоуглеродистых сталей толщиной до 10 мм, то с высоколегированной сталью той же толщины он попросту не справится
• Толщина реза – определяется характеристиками самого плазмотрона и его наконечника. Чем тоньше толщина реза, тем лучше, так как коэффициент потери металла снижается, а концентрация плазменного потока увеличивается, как и продуктивность всей резки
• Тип аппарата (инверторный/трансформаторный) – вес инверторного аппарата может быть втрое-вчетверо меньше, чем масса аналогичного трансформатора. Габариты инвертора также будут меньше, что сказывается на удобстве его использования
• Наличие дополнительных функций – принудительное воздушное или водяное охлаждение, защита от перегрева, наличие дисплея и прочие дополнительные функции делают работу с аппаратом удобнее и продуктивнее

В качестве хорошего примера можно привести продукцию «БАРС», применяемую в промышленных предприятиях и в частных мастерских. Аппараты инверторного типа предназначены для качественной плазменно-воздушной резки с хорошим КПД и точностью обработки металла. Эти профессиональные аппараты с высоким классом защиты (IP 21S) оснащены MOSFET модулями, которые и делают их максимально эффективным, экономичным и компактным. Они оснащены плавным регулятором и индикатором сварочного тока, что позволяет точно настроить ток резки, от которого зависит толщина реза, а так же есть «функция защиты от перегрева». В работе все аппараты плазменно-воздушной резки БАРС показывают себя как надежное и высокоэффективное оборудование, работу с которыми можно начинать без предварительного разогрева металла, а слой краски, масла, ржавчины или других металлов не влияют на сам процесс резки.

Важные рекомендации при плазменно-воздушной резке металла

1. В процессе плазменной резки сопло не должно касаться металла заготовки.
2. Выполняйте резку с равномерной скоростью в соответствии с требованиями по качеству резки и толщине обрабатываемого металла. Процесс работы должен быть с плавной нарастающей величины скорости.
3. В конечной стадии резки постепенно снижайте скорость, заканчивать ход работы резкой остановкой движения недопустимо.
4. Нельзя прижимать воздушный шланг в процессе резки, иначе возможен выход из строя самого плазмотрона и его расходных материалов.
5. Если на сопле есть капли растворённого металла, то эффективность охлаждения снижается. Вовремя очищайте сопло от брызг металла.
6. Бережно обращайтесь с оборудованием. Необходимо следить за общим состоянием аппарата и не использовать аппарат для плазменно-воздушной резки при недопустимой величине напряжения по его техническому паспорту.

В конечном счете, все зависит от конкретных потребностей каждого мастера. Но, опираясь на вышеприведенные критерии и характеристики, вы сможете подобрать наиболее подходящий аппарат для плазменной резки металла, исходя из конкретных целей и потребностей.

Вернуться к списку

Использование ручного плазменного резака

Изучение методов резки, выстрела и технического обслуживания

• Стив Хидден
• 30 мая 2001
• Статья
• Рутья Plasma
• Присоединение
920202020202

Изготовители, подрядчики, обслуживающий персонал, художники и самодельщики, имеющие опыт работы с ручными установками воздушно-плазменной дуговой резки, редко хотят вернуться к процессам кислородно-ацетиленовой резки или механической резки, таким как пилы, отрезные круги, ножницы и ножницы.

Плазменная резка может повысить производительность и снизить затраты на резку. Он не требует цикла предварительного нагрева, режет любой металл, проводящий электричество, позволяет носить его на рабочих площадках, сводит к минимуму зону термического влияния (ЗТВ) и обеспечивает рез с небольшим пропилом. Плазменные устройства также могут выполнять строжку, прокалывание, снятие фасок, вырезание отверстий и трассировку фигур.

Техника резки

Шаг 1: Поместите защитный экран на край основного металла или соблюдайте правильный зазор (обычно 1/8 дюйма). Направьте дугу прямо вниз.

Шаг 2: Нажмите на спусковой крючок. После двух секунд предварительного потока воздуха запускается дежурная дуга.

Шаг 3: После того, как загорится режущая дуга, переместите резак по металлу.

Шаг 4: Отрегулируйте скорость так, чтобы режущие искры проходили через металл и выходили из нижней части реза.

Шаг 5. В конце резки слегка наклоните резак к последнему краю или сделайте короткую паузу, чтобы полностью разрезать металл.

Шаг 6: Для охлаждения резака последующий поток воздуха продолжается в течение 20–30 секунд после того, как вы отпустите курок; нажатие на курок во время постпотока мгновенно перезапускает дугу.

См. Рисунок 1 для иллюстрации этих шагов. Если искры не видны внизу пластины, дуга не пробивает металл. Это может быть вызвано слишком быстрым перемещением резака, недостаточной силой тока или неправильным направлением плазменного потока прямо на металл.

Движение с правильной скоростью обеспечивает чистый рез с меньшим количеством окалины на дне реза и небольшим или нулевым искажением металла. Низкая скорость перемещения может привести к перегреву металла, что приведет к накоплению окалины. Чтобы свести к минимуму образование окалины, увеличьте скорость движения или уменьшите силу тока.

Чтобы узнать, с какой скоростью перемещать резак, обратитесь к графику скорости резки машины или проверьте скорость для номинальной резки. Окалина также накапливается, когда вы толкаете машину, чтобы разрезать материал на максимальную толщину. Единственное лекарство от этого – большая машина.

Методы строжки и прокалывания

Для удаления старых или дефектных сварных швов используйте насадку для строжки. Отверстие на наконечнике для выдалбливания в три-четыре раза шире, чем на обычном наконечнике. Его конусообразная форма выталкивает плазменную дугу, которая может удалить больше материала, чем суженное отверстие обычного наконечника.

Многие люди не верят, что плазма хорошо подходит для строжки, но это мнение может основываться на старых машинах с более слабой дугой. Некоторые новые машины имеют более прочную конструкцию, которая создает дугу длиной от 1 до 1-1/2 дюйма. Хотя строжка угольной дугой удаляет металл быстрее, строжка плазменной дугой производит меньше дыма и шума и обеспечивает больший контроль над дугой.

Для строжки держите резак под углом 40–45 градусов к основному металлу. Нажмите на спусковой крючок, и вспомогательная дуга загорится через две секунды предварительного потока воздуха. Установите длину дуги от 1 до 1-1/2 дюйма и перемещайте горелку по металлу, регулируя скорость горелки, длину дуги и угол по мере необходимости. Направляйте искры в сторону от резака и не делайте слишком глубокие выемки за один проход. При необходимости сделайте несколько проходов.

Для прокалывания металла – – создания отверстия, например, для установки колпачка или клапана – – поместите резак под углом 40 градусов к заготовке. Нажмите на курок. После того, как машина инициирует режущую дугу, поверните наконечник горелки под углом 90 градусов, и дуга прожжет основной металл. Как правило, машина может пробивать металл до половины максимальной толщины резки.

Устранение неполадок и техническое обслуживание

Если аппарат производит дугу, а затем теряет ее, или если дуга не может проникнуть в металл, как раньше, проверьте расходные материалы. Электрод и наконечник немного изнашиваются при каждом цикле пуска/останова и нуждаются в замене при чрезмерном износе. На рис. 2 показано, как проверить резак.

Рисунок 1. Шесть шагов плазменной резки

Некоторые из самых больших проблем связаны с давлением воздуха. Низкое давление воздуха приводит к плохой работе, особенно при высоких токах.

Чтобы проверить это условие, попробуйте увеличить давление на машине. Если манометр не выходит далеко за пределы оптимальной настройки, отрегулируйте давление на источнике газа, поскольку минимальный расход может не поддерживать достаточное давление через несколько сотен футов трубы или шланга.

Чтобы обеспечить достаточное давление на машине, установите исходный манометр на 30–40 фунтов на квадратный дюйм выше, чем манометр на машине.

Чтобы обеспечить достаточное давление воздуха на плазменной машине, вы должны использовать газовый шланг с внутренним диаметром не менее 3/8 дюйма и шланговые фитинги, которые соответствуют или превышают номинальные значения, рекомендованные в руководстве по эксплуатации машины.

Многие плазменные резаки имеют встроенные регуляторы с воздушными фильтрами, но передовая практика требует дополнительных фильтров и сепараторов на линии подачи газа для удаления воды или других загрязняющих веществ. Помните, что вода обладает высокой электропроводностью, и если вода попадет в резак, это может вызвать внутреннюю дугу, которая может повредить резак. Как и масляный фильтр в вашем автомобиле, регулярно меняйте воздушные фильтры на плазменной установке; насыщенные фильтры не удаляют влагу.

Рисунок 2

Как выполнять плазменную резку

Если вы новичок в плазменной резке, вам может быть интересно, как настроить и использовать плазменный резак для резки металла. В этой статье объясняются основы плазменной резки. Мы рассмотрим:

• Как настроить плазменный резак
• Как пользоваться плазменным резаком
• Как плазменной резки

В этой статье представлен общий обзор того, как настроить и использовать Powermax 9.0092 ® Воздушно-плазменный резак с ручным плазменным резаком. Это не замена подробной информации, содержащейся в руководстве по эксплуатации вашей плазменной системы. Он не распространяется на механизированную резку.

Что нужно для начала

Одним из преимуществ воздушно-плазменных резаков является их простота использования и универсальность. Как правило, все, что вам нужно, это:

1. Плазменный резак, такой как система Hypertherm Powermax ^®
2. Источник питания, будь то электричество от вашей стены или генератор соответствующего размера
3. Сжатый или баллонный воздух (если у вас нет системы со встроенным компрессором, такой как Powermax30 ^® AIR)

В дополнение к вышеперечисленным трем вещам вам необходимо защитить себя, надев средства индивидуальной защиты. Минимальное необходимое оборудование:

• Сверхпрочные перчатки для сварки/резки
• Темные оттенки с минимальным рейтингом оттенка для используемой системы
• Защитный огнеупорный жилет
• Туфли с закрытым носком

Мы также рекомендуем носить беруши или что-то подобное для защиты слуха.

Как настроить плазменный резак

После того, как у вас есть все необходимое для начала, вы готовы все настроить. Вот как настроить плазменный резак.

Шаг 1: Установите расходные детали или картридж Hypertherm на резак.

Шаг 2: В зависимости от модели ручного резака переведите переключатель блокировки плазменного резака в положение «включено».

Шаг 3: Подсоедините резак и рабочий провод (кабель заземления) к передней части источника питания.

Шаг 4: Прикрепите зажим рабочего провода к рабочей поверхности, стараясь не прикрепить зажим к металлу, который отвалится после разрезания.

Шаг 5: Подсоедините газовый шланг к задней части системы.

Шаг 6: Подсоедините шнур питания и включите систему. Выключатель питания на большинстве плазменных резаков Hypertherm находится на задней панели системы.

Как пользоваться плазменным резаком

Теперь, когда вы знаете, как настроить плазменную систему, вы готовы научиться пользоваться плазменным резаком. Плазменные резаки Powermax способны выполнять резку и строжку металла. Кроме того, некоторые системы, такие как Powermax45 ^® XP, также могут маркировать металл.

Как выполнять плазменную резку, начиная с края

При использовании ручного резака вы можете либо начать резку с края заготовки, либо начать резку на заготовке. Запуск с края продлит срок службы расходных материалов. Вот как можно выполнить плазменную резку при использовании краевого старта.

Шаг 1: Выберите «обрезку» с помощью регулятора режима на передней панели системы.

Шаг 2: Поверните ручку силы тока на передней панели системы, чтобы установить силу тока, соответствующую толщине разрезаемого металла.

Примечание. Если у вас есть система Powermax SYNC ^® , вы можете пропустить оба вышеуказанных шага, поскольку система автоматически выберет правильный режим и силу тока в зависимости от установленного картриджа.

В вашем руководстве по эксплуатации содержатся технологические карты резки, в которых указана рекомендуемая сила тока для данной толщины. Как правило, чтобы получить наилучшее качество резки и срок службы расходных материалов, необходимо использовать более низкую силу тока для более тонкого металла и более высокую силу тока для более толстого металла.

Шаг 3: Поднимите резак и расположите его вертикально рядом с краем заготовки.

Если применимо, убедитесь, что переключатель блокировки резака выключен, затем нажмите курок, чтобы инициировать плазменную дугу.

Шаг 4: Остановите резак на краю заготовки, пока дуга полностью не прорежет заготовку, затем продолжите резку, перемещая резак с постоянной скоростью.

Шаг 5: Когда вы выполнили большую часть резки и приблизились к другому краю, слегка наклоните или наклоните ручку резака вверх, чтобы дуга первой вышла из заготовки. Это гарантирует, что вы получите полный разрез.

Хотя можно просто поместить резак на металл и резать от руки, направляющая для резака, поверочная линейка или шаблон помогут выполнить более точные разрезы. Вы также можете использовать круглую направляющую для вырезания отверстий.

Как выполнять плазменную резку, прокалывая тонкий материал

Хотя запуск кромки обеспечит вам лучший срок службы расходных материалов, часто необходимо начинать резку на заготовке с прокалывания заготовки. Ниже описано, как выполнять плазменную резку при использовании метода прожига на тонком материале с использованием техники прямого прожига.

Шаг 1: Держите горелку над областью, которую хотите прожечь.

Шаг 2: Если применимо, убедитесь, что переключатель блокировки резака выключен, затем нажмите курок, чтобы инициировать плазменную дугу и начать резку.

Как плазменная резка, пробивка толстого материала

В идеале, при прожиге более толстого материала следует использовать немного другой метод. Ниже описано, как выполнять плазменную резку при использовании метода прожига толстого материала с использованием техники прожига валиком.

Шаг 2: Наклоните резак примерно под углом 25 градусов к заготовке.

Шаг 3: Если применимо, убедитесь, что переключатель блокировки резака выключен, затем нажмите курок, чтобы инициировать плазменную дугу.

Шаг 4: После начала резки поверните резак в вертикальное положение. После того, как дуга пронзила металл, можно приступать к резке.

Как выполнять плазменную строжку

Помимо обучения плазменной резке, вы также можете научиться плазменной строжке. Вот как долбить плазму.

Шаг 1: Если применимо, выключите переключатель блокировки резака. Вставьте расходные материалы для строжки или зеленый картридж для строжки в резак, а затем верните переключатель блокировки резака во включенное положение.

Шаг 2: Выберите «строжка» с помощью регулятора режима на передней панели вашей системы.

Шаг 3: Поверните ручку силы тока на передней панели вашей системы, чтобы установить силу тока, соответствующую типу выемки, которую вы хотите создать, подробнее об этом ниже.

Примечание. Если у вас есть система Powermax SYNC, вы можете пропустить оба вышеуказанных шага, поскольку система автоматически выберет правильный режим и силу тока в зависимости от установленного картриджа.

Шаг 4: Поместите резак примерно под углом 40 градусов к заготовке, удерживая небольшой зазор между резаком и заготовкой, нажмите на курок, а затем переместите резак вдоль заготовки, чтобы создать зарез.

Глубину и ширину борозды можно контролировать несколькими способами.

• Сила тока: Чем выше сила тока, тем шире борозда, чем меньше сила тока, тем узче.
• Угол и скорость резака: более крутой угол и более медленное движение вперед приведут к более глубокой прорези, а меньший угол и более быстрое движение вперед создадут более мелкую прорезь.
• Растяжение дуги: расстояние между резаком и заготовкой также может повлиять на получаемую вами строжку. Если вы держите резак близко к заготовке, так что ваша дуга короткая, вы получите более широкую канавку. Если вы держите резак дальше от заготовки, так что дуга становится длиннее, вы получите более узкую канавку.
Расходные материалы
• : Hypertherm предлагает несколько расходных материалов или картриджей для строжки, которые различаются по глубине и ширине строжки. Например, наш стиль максимального контроля позволяет очень точно удалять металл, а наш стиль максимального удаления предназначен для агрессивного удаления металла.